前言

Android使用沙盒來保護(hù)用戶不受惡意應(yīng)用的侵害，同時(shí)也將應(yīng)用隔離開來，防止他們互相訪問其數(shù)據(jù)，本文主要對(duì)Android應(yīng)用沙盒中的幾種技術(shù)做簡要的總結(jié)。

一、Android應(yīng)用DAC沙盒 稍微了解Android一點(diǎn)的人都知道，Android上的App并不像Linux上的用戶程序那樣，啟動(dòng)應(yīng)用的uid默認(rèn)就是登錄用戶的uid，除非你使用sudo或者setuid等機(jī)制。而是每個(gè)Android應(yīng)用都對(duì)應(yīng)了一個(gè)uid，也就是一個(gè)用戶，通過Linux系統(tǒng)的DAC機(jī)制將應(yīng)用的數(shù)據(jù)嚴(yán)格隔離開來。 Android并沒有使用/etc/passwd配置文件以及useradd、usermod和userdel等二進(jìn)制來管理用戶，這些東西對(duì)Android來說過于復(fù)雜。實(shí)際上Android應(yīng)用到uid的映射是由PackageManagerService完成的，也就是PMS，并且存儲(chǔ)在/data/system/packages.xml中。 將Android應(yīng)用使用DAC隔離開之后，如果應(yīng)用要訪問任何系統(tǒng)資源，便會(huì)被拒絕，所以Android設(shè)計(jì)了應(yīng)用權(quán)限機(jī)制來向應(yīng)用提供訪問系統(tǒng)資源的通道，同時(shí)保護(hù)系統(tǒng)資源不被濫用。 下面是在Pixel 2 XL (RP1A.201005.004.A1) 上面的一些例子

u:r:untrusted_app:s0:c161,c256,c512,c768 u0_a161 16613 887 14608676 86088 0 0 S com.google.android.apps.photosu:r:untrusted_app:s0:c138,c256,c512,c768 u0_a138 17204 888 1402772 138956 0 0 S com.android.chrome

可以看到相冊(cè)應(yīng)用的用戶為u0_a161，而Chrome瀏覽器應(yīng)用的用戶為u0_a138

二、Android應(yīng)用權(quán)限

Android應(yīng)用權(quán)限的核心類型分為四種：普通權(quán)限、危險(xiǎn)權(quán)限、簽名權(quán)限、簽名或系統(tǒng)權(quán)限

權(quán)限類型 權(quán)限行為 普通權(quán)限(Normal) 普通權(quán)限是只需要在AndroidManifest.xml中聲明后就可以使用的權(quán)限。 危險(xiǎn)權(quán)限(dangerous) 危險(xiǎn)權(quán)限除了需要在AndroidManifest.xml中聲明之外，在Android 6.0或更高版本還需要使用動(dòng)態(tài)權(quán)限API進(jìn)行申請(qǐng)，并且用戶點(diǎn)擊同意之后才能使用；在Android 5.1以及更早版本，會(huì)在安裝時(shí)單獨(dú)列出危險(xiǎn)權(quán)限以特別提醒用戶。注意，如果自定義權(quán)限設(shè)置為了危險(xiǎn)權(quán)限，無論Android版本是多少都只是會(huì)在安裝時(shí)單獨(dú)列出危險(xiǎn)權(quán)限。 簽名權(quán)限(signature) 簽名權(quán)限僅會(huì)授予給與定義這個(gè)權(quán)限的包相同簽名的應(yīng)用。 簽名或系統(tǒng)權(quán)限(signatureOrSystem) signature|privileged的舊同義詞。簽名或系統(tǒng)權(quán)限與簽名權(quán)限唯一的區(qū)別就是，簽名或系統(tǒng)權(quán)限也允許授予給特權(quán)應(yīng)用（priv_app），該字段現(xiàn)已棄用。

在自定義權(quán)限中，經(jīng)常使用簽名權(quán)限來保護(hù)敏感的接口，使其只能被可信的應(yīng)用調(diào)用——那些具備和定義權(quán)限者相同簽名的應(yīng)用。

三、應(yīng)用信息的存儲(chǔ)

應(yīng)用信息的存儲(chǔ)上文已經(jīng)提到，位于/data/system/packages.xml中，這里面存儲(chǔ)了應(yīng)用的各種信息，下面是一個(gè)示例：

<package name='com.android.storagemanager' codePath='/system/priv-app/StorageManager' nativeLibraryPath='/system/priv-app/StorageManager/lib' publicFlags='541605445' privateFlags='8' ft='165151eba60' it='165151eba60' ut='165151eba60' version='29' user appUseNotchMode='0' appUseSideMode='1' hwExtraFlags='0' isOrphaned='true' forceDarkMode='2'> <sigs count='1' schemeVersion='1'><cert index='13' /> </sigs> <perms><item name='android.permission.USE_RESERVED_DISK' granted='true' flags='0' /><!-- ... --> </perms> <proper-signing-keyset identifier='3' /></package><package name='com.android.settings' codePath='/system/priv-app/Settings' nativeLibraryPath='/system/priv-app/Settings/lib' publicFlags='675823173' privateFlags='8' ft='165151eba60' it='165151eba60' ut='165151eba60' version='10010400' sharedUser appUseNotchMode='0' appUseSideMode='1' hwExtraFlags='0' isOrphaned='true' forceDarkMode='2'> <sigs count='1' schemeVersion='1'><cert index='0' /> </sigs> <perms><item name='android.permission.REAL_GET_TASKS' granted='true' flags='0' /><!-- ... --> </perms> <proper-signing-keyset identifier='1' /></package> 可以看到這個(gè)文件中存儲(chǔ)有很多內(nèi)容，最關(guān)鍵的信息包括應(yīng)用的uid、包名、各類路徑，以及定義和授予的權(quán)限。 例如StorageManager這個(gè)應(yīng)用的uid是10036，而設(shè)置的uid是1000，也就是system的uid。 四、應(yīng)用權(quán)限的映射 我們知道Android使用的是Linux內(nèi)核，而在Linux的安全模型中，如果需要訪問系統(tǒng)資源，訪問系統(tǒng)資源的用戶和進(jìn)程必須具備相應(yīng)的權(quán)限。 Android如何將自行定義的Android權(quán)限映射到Linux層面的權(quán)限呢？答案就位于/etc/permissions/platform.xml中，下面是該文件的節(jié)選：

<permission name='android.permission.BLUETOOTH_ADMIN' > <group g /></permission><permission name='android.permission.BLUETOOTH' > <group g /></permission>

這里顯示的就是，Android的兩個(gè)藍(lán)牙權(quán)限，分別對(duì)應(yīng)了net_bt_admin和net_bt兩個(gè)Linux組，在應(yīng)用被授予相應(yīng)的權(quán)限時(shí)，PMS會(huì)自動(dòng)將應(yīng)用uid加入這兩個(gè)組中，這樣應(yīng)用就擁有了相應(yīng)系統(tǒng)資源的訪問權(quán)限了。

五、應(yīng)用的SELinux標(biāo)簽

在Android引入SELinux之后，對(duì)應(yīng)用權(quán)限的劃分更為細(xì)致，Android默認(rèn)將應(yīng)用分為四種：不可信應(yīng)用、特權(quán)應(yīng)用、平臺(tái)應(yīng)用和系統(tǒng)應(yīng)用。

SELinux標(biāo)簽 標(biāo)簽行為 不可信應(yīng)用(untrusted_app) 不可信應(yīng)用擁有最少的特權(quán)，訪問系統(tǒng)資源受到嚴(yán)格限制，所有用戶安裝的應(yīng)用以及部分預(yù)裝應(yīng)用都屬于此標(biāo)簽。 特權(quán)應(yīng)用(priv-app) 特權(quán)應(yīng)用位于/system/priv-app目錄或OEM定義的其它目錄下，不可卸載，但不以system uid運(yùn)行。 平臺(tái)應(yīng)用(platform_app) 平臺(tái)應(yīng)用具備平臺(tái)簽名，但不以system uid運(yùn)行。除了AOSP和部分第三方ROM之外，幾乎所有的OEM都不會(huì)公開其平臺(tái)私鑰，所以一般情況下平臺(tái)應(yīng)用只能是OEM提供的。 系統(tǒng)應(yīng)用(system_app) 系統(tǒng)應(yīng)用既具備平臺(tái)簽名，又以system uid運(yùn)行(配置android:sharedUserId=”android.uid.system”)。使用system uid運(yùn)行意味著它們可以不受應(yīng)用沙盒的限制，并能訪問絕大部分Android框架中的系統(tǒng)資源。

下面是在Pixel 2 XL (RP1A.201005.004.A1) 上面的一些例子

可以得出以下結(jié)論：

Chrome在這臺(tái)手機(jī)上是untrusted_app 啟動(dòng)器nexuslauncher在這臺(tái)手機(jī)上是priv_app systemui在這臺(tái)手機(jī)上是platform_app 設(shè)置settings在這臺(tái)手機(jī)上是system_app

顯然其中只有設(shè)置是以system uid運(yùn)行的，其它進(jìn)程使用的都是普通的應(yīng)用uid。

六、Android應(yīng)用MAC沙盒

上面所說的SELinux標(biāo)簽，Android在源代碼中為它們定義了不同的SELinux政策，這便實(shí)現(xiàn)了MAC層面的沙盒增強(qiáng)。

以上就是詳解Android應(yīng)用沙盒機(jī)制的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Android應(yīng)用沙盒機(jī)制的資料請(qǐng)關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！